Hе переоцениваем ли мы значение микро- биоты урогенитальной области?

В последние годы наше представление об урогенитальной микробиоте стало более определенным. Нам уже известно, что она может играть определенную роль в развитии инфекций, заболеваний мочевыводящих путей, связанных с менопаузой, и даже опухолей. Фактор урогенитальной микробиоты и ее нарушения следует учитывать при ведении пациентов, а пробиотики должны стать частью терапевтического арсенала. Разумеется, пробиотики — это не единственное наше оружие, однако следует признать их ключевую роль, поскольку противоинфекционные методы лечения не воздействуют на причину рецидива, которой является дисбиоз.

Как вы думаете, какую роль сегодня могут играть пробиотики при лечении инфекций мочевыводящих путей?

Инфекции мочевыводящих путей тесно связаны с дисбалансом в трех микробиомах: в микробиоте мочи, поскольку моча не является стерильной, в вагинальной микробиоте, с которой микробиота мочи имеет много общего, и в микробиоте кишечника, из которой проникают патогенные микроорганизмы, являющиеся возбудителями инфекций мочевыводящих путей (например, E. coli, которая перемещается из анальной области до преддверия влагалища и затем в мочевой пузырь).

Традиционную антибактериальную терапию целесообразно использовать при лечении единичных эпизодов ИМП. В тех случаях, когда речь идет о рецидивах ИМП (более четырех эпизодов в год), после исключения органических причин (например, опухоли мочевого пузыря) важно выяснить, есть ли у пациентки возможные признаки нарушения кишечной микробиоты (запор и т. д.) и/или микробиоты влагалища. Следует помнить, что вагинальная микробиота действует как защитный барьер между пищеварительной и мочевыводящей системами. Профилактика рецидива включает применение пероральных кишечных пробиотиков на протяжении от трех до шести месяцев в тех случаях, когда есть сопутствующий дисбиоз кишечной микробиоты, и/или вагинальных пробиотиков, в идеале предназначенных для интравагинального введения. Эти методы лечения можно сочетать с употреблением клюквы, которая способствует снижению содержания E. coli в мочевом пузыре.

Что важно знать о вагинальных инфекциях?

Существует два типа вагинальных инфекций: эндогенные, возникающие в результате изменений в видовом составе микроорганизмов (бактерий или грибов), населяющих организм, и экзогенные, заражение которыми происходит при половых контактах. Когда речь идет об эндогенных инфекциях, в случае единичного эпизода будет достаточно применения вагинальных суппозиториев с противогрибковым средством или антибиотиков. Однако при наличии риска рецидива необходимо лечение дисбиоза в течение нескольких месяцев с использованием гинекологических пробиотиков. Пробиотики также играют роль в лечении экзогенных инфекций, поскольку чем менее сбалансирована вагинальная микробиота, тем выше риск заражения инфекциями, передаваемыми половым путем (ИППП), и выше риск неблагоприятного исхода. Например, при наличии дисбиоза частота неуспешной полной эрадикации вируса папилломы человека в четыре-пять раз выше и наблюдается более быстрое прогрессирование злокачественной трансформации. Поэтому инфицированных женщин важно обследовать на наличие дисбаланса вагинальной микробиоты путем простого измерения кислотности среды (pH должен находиться в диапазоне от 3,5 до 4,5), а в тех случаях, когда pH превышает 4,5, — с последующим взятием и оценкой образцов выделений. При выявлении дисбаланса следует назначить пробиотики, прошедшие лабораторную оценку и одобренные для клинического применения. Дисбиоз влагалища также повышает риск заражения вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Несмотря на то что кислая среда, создаваемая лактобациллами, помогает уничтожить вирус, воспалительное состояние приводит к повышению содержания лимфоцитов, которые являются мише- нью для ВИЧ..

Наконец, каковы перспективы трансплантации ва- гинальной микробиоты?

На сегодняшний день опубликованы результаты более чем двадцати случаев трансплантации вагинальной микробиоты. Безусловно, эти результаты вызывают интерес, но они не являются окончательными. Идея лечения рецидивирующего бактериального вагиноза посредством трансплантации микробиоты по-прежнему вызывает обеспокоенность с точки зрения критериев отбора доноров, особенно в связи с тем, что отсутствие симптомов не означает сбалансированности микробиоты донора. Кроме того, неясны показания для реципиента. Вероятнее всего, через год-два станет известно, можно ли использовать трансплантаты вагинальной микробиоты в качестве средства последнего выхода.

ПРОБИОТИКИ: ЗНАЧЕНИЕ БАКТЕРИЙ И ДРОЖЖЕВЫХ ГРИБОВ

Поскольку оптимальной вагинальной микробиотой считается та, в которой доминируют лактобациллы, совершенно закономерно, что вагинальные пробиотики содержат штаммы микро- организмов этого рода — различные для каждого конкретного пробиотика (L. acidophilus, L. crispatus, L. reuteri, L. rhamnosus). Результаты проведенного в начале 2019 г. обзора 22 имеющихся в продаже вагинальных пробиотиков для местного применения продемонстрировали потенциал этих препаратов для профилактики и лечения БВ.²⁰ При этом, однако, они оказались значительно менее перспективными с точки зрения профилактики и лечения вульвовагинального кандидоза. Ни в одном из исследований не сообщалось о какилибо серьезных проблемах безопасности.

Пробиотические штаммы не были обнаружены во влагалище после окончания периода применения. Это позволяет предположить, что они неспособны к устойчивой колонизации среды.

В дополнение к пробиотикам для местного применения повышается значение пероральных пробиотиков. В этой связи стоит упомянуть четыре (L. crispatus, L. gasseri, L. jensenii и L. rhamnosus) из 127 исследуемых штаммов вагинальных лактобацилл, поскольку in vitro они продемонстрировали способность к повышению кислотности среды, подавлению роста G. vaginalis и C. albicans и выживанию при транзите по желудочно-кишечному тракту.²¹

Однако что можно сказать об эффективности in vivo? Употребление этих же четырех штаммов в составе йогуртового напитка пациентками с БВ (два раза в день в течение четырех недель) привело к 100-процентному восстановлению нормальной микробиоты (по критериям Амселя) по сравнению с 65-процентным восстановлением в группе плацебо.²² Помимо активности в отношении бактерий, также вызывает интерес активность пробиотиков в отношении дрож- жевых грибов, в частности C. albicans. Saccharomyces boulardii, ранее уже применявшийся для профилактики и лечения кишечных инфекций, в процессе нормальной жизнедеятельности выделяет каприновую кислоту, которая изменяет структуру C. albicans, снижая ее адгезивную способность, подавляя образование тяжей и препятствуя формированию биоплено.²³

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ВАГИНАЛЬНОЙ МИКРОБИОТЫ: МНОГООБЕЩАЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРВЫХ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В октябре 2019 г. в Nature Medicine опубликованы результаты первого экспериментального исследования по изучению трансплантации влагалищной микробиоты от доноров в качестве альтернативного метода лечения у пяти пациенток с рецидивирующим БВ с наличием симптомов, не поддающихся терапии.²⁴

У четырех пациенток наблюдали полную длительную ремиссию (в некоторых случаях потребовавшую нескольких трансплантаций или даже смены донора), которая сохранялась до конца периода наблюдения (от 5 до 21 месяца после трансплантации), с заметным уменьшением тяжести симптомов, улучшением оценки по критериям Амселя и микроскопической морфологии вагинальных выделений, а также восстановлением микробиоты влагалища с преобладанием лактобацилл.

Еще у одной пациентки ремиссия была неполной, и тем не менее нежелательных побочных эффектов не наблюдали. Исследователи рекомендовали дальнейшее изучение терапевтической эффективности трансплантации вагинальной микробиоты.

Использование популярных у пациентов альтернатив антибиотикотерапии направлено на предотвращение рецидивов и развития устойчивости к антибиотикам. Это соответствует рекомендациям органов здравоохранения, в том числе Haute Autorite de Sante (HAS) во Франции, которые призывают «применять антибиотики надлежащим образом, предотвращающим формирование бактериальной устойчивости, которая может завести в терапевтический тупик».¹⁵ Для профилактики рецидивов ИМП, связанных с E. coli, можно использовать клюкву в форме проантоцианидинов в дозе 36 мг/сут.¹⁶

Истощение микробиоты мочи у женщин, восприимчивых к ИМП, поднимает вопрос о том, возможно ли с помощью потребления пробиотиков снизить частоту ИМП. Идеальный пробиотик должен обладать способностью прикрепляться к клеткам, предотвращать и уменьшать адгезию патогенных микроорганизмов, секретировать кислоту (например, молочную), перекись водорода и бактерициды, способные подавлять рост патогенных микроорганизмов, не оказывать никаких неблагоприятных побочных эффектов (пробиотики должны быть неинвазивными, неканцерогенными и непатогенными), а также быть способным к образованию колоний, обеспечивающих формирование нормальной сбалансированной микробиоты.¹⁷

Согласно литературным данным, доказана эффективность пробиотиков в лечении и профилактике урогенитальных инфекций.¹⁷ Продемонстрировано, что определенные лактобациллы (L. rhamnosus, L. fermentum и L. reuteri) оказывают положительный эффект при лечении инфекций мочевыводящих путей.¹⁸ В исследованиях in vitro отмечено подавление роста E. coli некоторыми штаммами лактобацилл (L. rhamnosus и L. plantarum), обладающими антимикробной активно- стью в отношении этой бактерии.¹⁹

Таким образом, растет количество данных, свидетельствующих о том, что пробиотики можно использовать в качестве первого шага в регуляции микробиоты мочи с целью снижения риска или лечения определенных инфекций мочевыводящих путей, поскольку данные препараты безопасны, переносятся лучше, чем антибиотики, и широко востребованы у пациентов.¹⁷ Однако для получения убедительных доказательств профилактической и лечебной роли пробиотиков при инфекциях мочевыводящих путей необходимы дальнейшие клинические исследования с участием большого числа пациентов.

НОРМАЛЬНАЯ ВАГИНАЛЬНАЯ МИКРОБИОТА: НИЗКОЕ ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ И ПРЕОБЛАДАНИЕ ЛАКТОБАЦИЛЛ

Вагинальная микробиота состоит главным образом из лактобацилл, которые выполняют защитную функцию. Несмотря на вариабельность видового состава микробиоты, наблюдаемую у женщин, в целом выделяют пять типов сообществ в зависимости от преобладания: L. crispatus, L. gasseri, L. iners или L. jensenii, а также тип, характерный для бактериального вагино- за, которому свойственно отсутствие либо небольшое количество лактобацилл и значительное количество строгих анаэробных бактерий (Megasphera, Prevotella, Gardnerella и Sneathia).⁸

Таким образом, хотя большое число различных бактериальных сообществ (например, в кишечной и других микробиотах) чаще всего свидетельствует об их здоровом состоянии, вагинальная микробиота является сбалансированной, когда она характеризуется низким видовым разнообразием и преобладанием одного либо нескольких видов лактобацилл. У женщин детородного возраста определенный гормональный фон способствует размножению лактобацилл. Высокий уровень эстрогена стимулирует отложение на стенках влагалища большого количества гликогена, являющегося основным источником энергии для лактобацилл.⁸ На протяжении всего периода от подросткового возраста до менопаузы высокий уровень эстрогена способствует колонизации В отличие от микробиоты мочи и многих других микробиот, вагинальная микробиота в норме характеризуется низким видовым разнообразием — в ее составе в основном преобладают несколько видов лактобацилл. Дисбиоз, при котором происходит утрата доминирования лактобацилл, связан с развитием инфекций нижних отделов половых путей (бактериального вагиноза, вульвовагинального кандидоза). влагалища лактобациллами, которые метаболизируют гликоген, синтезируют молочную кислоту и поддерживают здоровую интравагинальную среду посредством снижения уровня pH.

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ВАГИНОЗ: КОГДА G. VAGINALIS ВЫТЕСНЯЮТ ЛАКТОБАЦИЛЛЫ

Несмотря на научные исследования, проводимые на протяжении более шестидесяти лет, этиология БВ остается неясной. Тем не менее в последнее время появляется все больше данных, обосновывающих теорию дисбиоза, согласно которой доминирующие лактобациллы вытесняются полимикробным сообществом, состоящим из многочисленных родов бактерий (Gardnerella, Atopobium, Prevotella и др.). Действительно, G. vaginalis присутствует в составе микробиоты у 90% пациенток с наличием симптомов и у 45% здоровых женщин, тогда как виды лактобацилл выявляют у 70% внешне здоровых женщин и 40% пациенток, у которых имеются симптомы.⁹ На этом основании было сделано предположение, что G. vaginalis является основным патогенным микроорганизмом при БВ. Однако это мнение оспаривается на протяжении длительного периода,¹⁰ так как данная вирулентная бактерия также была обнаружена у девственниц и сексуально активных женщин с нормальной вагинальной микробиотой. Иными словами, колонизация влагалища G. vaginalis не всегда приводит к БВ.

Недавно было предложено объяснение, способное разрешить данное противоречие: существует не один, а как минимум тринадцать различных видов рода Gardnerella, и некоторые из них могут не быть патогенными. Высказано предположение о следующем механизме развития дисбиоза:¹⁰ G. vaginalis при передаче половым путем размножается среди здоровой вагинальной микробиоты с преобладанием лактобацилл, таких, например, как L. crispatus. Такое размножение приводит к образованию биопленки — структуры, которая дополнительно защищает патогенный микроорганизм от перекиси водорода и молочной кислоты, выделяемых лактобациллами. G. vaginalis снижает окислительно-восстановительный потенциал вагинальной микробиоты и тем самым способствует сокращению популяции лактобацилл и доминированию строгих анаэробных бактерий, таких как P. bivia и A. vaginae. G. vaginalis и P. bivia, по всей вероятности, способствуют взаимному росту и распространению, причем первый микроорганизм обеспечивает аминокислоты, необходимые для второго, а второй — аммиак, требуемый для жизнедеятельности первого. Наконец, оба патогенных микроорганизма синтезируют фермент, который разрушает слизь в вагинальном эпителии, что способствует адгезии различных бактерий, связанных с БВ, таких как A. vaginae, и возможному развитию полимикробных инфекций.

ВУЛЬВОВАГИНАЛЬНЫЙ КАНДИДОЗ: ПРОЛИФЕРАЦИЯ ГРИБОВ РОДА CANDIDA

Вульвовагинальный кандидоз может быть связан с дисбалансом вагинальной микробиоты в сочетании с размножением грибов рода Candida, в том числе C. albicans в 80–92% случаев¹¹ и в меньшей степени — C. glabrata, C. tropicalis, C. parapsilosis и C. krusei.¹² Считается, что применение антибиотиков (как местного, так и системного действия) является одним из основных факторов, приводящих к вульвовагинальному кандидозу.¹³ Очевидно, что сокращение численности определенных видов лактобацилл и других бактерий, которые контролируют пролиферацию и вирулентность дрожжевых грибов Candida, позволяет грибам, уже присутствующим во влагалище, размножаться и вызывать инфекцию. Для более подробной характеристики взаимодействия между вагинальной микробиотой и этими дрожжевыми грибами, а также для прояснения связи с возникновением и рецидивами вульвовагинального кандидоза необходимы дальнейшие исследования с использованием новых технологий секвенирования.

НОРМАЛЬНАЯ ВАГИНАЛЬНАЯ МИКРОБИОТА: ЗАЩИТА ОТ ИНФЕКЦИЙ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ПОЛОВЫМ ПУТЕМ

Вагинальная микробиота также играет важную роль в поддержании здорового состояния влагалища и в защите организма-хозяина от возможного заражения инфекциями, передаваемыми половым путем (ИППП). Микробиота влагалища, характеризующаяся низким видовым разнообразием бактериальных сообществ и преобладанием лактобацилл (в частности, Lactobacillus crispatus), является главным фактором для поддержания здорового состояния влагалища, в то время как увеличение видового разнообразия, очевидно, связано со снижением устойчивости к дисбалансу и с более высокой восприимчивостью к ИППП, возбудителями которых могут быть вирус герпеса (БВ повышает риск герпетической инфекции — и наоборот), папилломавирус (повышение распространенности носительства и вероятности заражения вирусом папилломы человека, отсроченная элиминация, усугубление тяжести цервикальной интраэпителиальной дисплазии), ВИЧ (повышение риска заражения и передачи) и другие микроорганизмы (вызывающие гонорею, хламидиоз и трихомониаз).¹⁴

МОЧА НЕ ЯВЛЯЕТСЯ СТЕРИЛЬНОЙ

Ранее считалось, что моча является стерильной, но недавние научные открытия показали, что это не так: в составе микробиоты мочи человека было обнаружено 562 вида бактерий6. По поводу 352 (62,6%) из них имеется по крайней мере одно сообщение о развитии инфекций у человека — в том числе 225 (40,0%) были описаны как возбудители инфекций мочевыводящих путей. Восемь видов бактерий, наиболее часто принимающих участие в патогенезе ИМП: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis и Enterococcus faecalis.⁶ В противоположность им, бактериям, секретирующим молочную кислоту, а именно — Lactobacillus и Streptococcus, приписывают защитную роль в противостоянии патогенным микроорганизмам:⁷ молочная кислота снижает рН мочи (= 4,5), что создает неблагоприятное микроокружение для большинства патогенных бактерий. Кроме того, лактобациллы продуцируют антибактериальные метаболиты (перекись водорода и бактериоцины).

МИКРОБИОТА: ОБЩАЯ, КИШЕЧНАЯ И МОЧЕВАЯ

ДИСБИОЗ ОТКРЫВАЕТ ВОРОТА ДЛЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

Результаты опубликованных к настоящему времени исследований убедительно продемонстрировали роль, которую играет микробиота мочи в инфекциях мочевыводящих путей и ответе на проводимую терапию.⁷ Описано несколько предположительных механизмов6 — например, бактерии-комменсалы выступают в качестве барьера для уропатогенов за счет секреции ингибирующих или бактерицидных веществ. При этом отмечено, что снижение разнообразия видового состава микробиоты мочи приводит к возникновению инфекций мочевыводящих путей. Несмотря на то, что большинство микроорганизмов колонизируют организм человека, не вызывая инфекции, при определенных условиях (иммуносупрессия, устойчивость к антибиотикам и т. д.) они могут стать патогенными. Следовательно, инфекция мочевыводящих путей может возникнуть в результате активности бактерий-комменсалов в условиях дисбиоза. К другим потенциальным факторам относятся травматическое воздействие (например, в результате катетеризации), биохимические (кислотность и т. д.), гормональные (беременность), механические (запор) или алиментарные (воздействие пищевого патогена, который попадает в мочевыводящие пути из пищеварительной системы) изменения.⁶ С другой стороны, определенные пищевые привычки (потребление кисломолочных продуктов, содержащих пробиотические бактерии, или клюквенного сока) могут способствовать снижению риска повторных инфекций мочевыводящих путей посредством регуляции состава микробиоты.^6,7

БАКТЕРИАЛЬНЫЙ ВАГИНОЗ

более частый микробиологический синдром у женщин репродуктивного возраста. Стандартным методом диагностики бактериального вагиноза, несмотря на их неоднозначность, по-прежнему являются критерии Амселя. Для постановки диагноза необходимо наличие минимум трех из нижеперечисленных признаков:³

1. (1) однородные выделения, покрывающие стенки влагалища тонкой пленкой;
2. pH влагалища выше 4,5;
3. положительный аминный тест, который определяется при появлении «рыбного» запаха после добавления гидроксида калия к образцу влагалищных выделений;
4. выявление ключевых клеток (клетки вагинального эпителия, покрытые большим количеством бактерий) при микроскопии влагалищных выделений.

Во многих странах также используется микроскопическое исследование мазка с окраской по Граму и оценкой по шкале Ньюджента. На основании результатов оценки по данной шкале бактериальные сообщества классифицируются на три категории: от 0 до 3 баллов — здоровый тип микробиоты; от 4 до 6 баллов — промежуточный тип; оценка более 6 баллов указывает на наличие бактериального вагиноза. По мнению некоторых авторов, БВ в действительности может представлять собой комплекс типичных клинических признаков и симптомов, вызванных широким спектром провоспалительных бактерий в сочетании с иммунным ответом, определяемым реактивностью организма-хозяина. По этой причине отдельные эксперты предпочитают называть его полимикробным вагинозом³.

ВУЛЬВОВАГИНАЛЬНЫЙ КАНДИДОЗ

5–10% страдают рецидивами данной инфекции. Вульвовагинальный кандидоз часто характеризуется стертыми признаками и симптомами — в частности, потому, что колонизация грибами не является надежным индикатором: у некоторых женщин, несмотря на колонизацию, симптомы полностью отсутствуют⁴.

Наиболее частыми клиническими признаками являются зуд и ощущение жжения в области вульвы, сопровождающиеся болью или раздражением в области влагалища, которые могут приводить к диспареунии или дизурии, а иногда к эритеме, отеку или образованию трещин слизистых и кожных покровов в области вульвы или влагалища⁴.

Факторы риска включают беременность (и другие состояния, при которых повышается уровень эстрогенов), сахарный диабет, иммуносупрессию и системное применение антибиотиков. Частота ВВК повышается после начала половой активности, однако связь с различными типами используемых противозачаточных средств остается неясной⁵.

И наконец, многие дрожжевые грибы рода Candida способны к трансформации междуодноклеточной и значительно более вирулентной нитевидной формами. Нитевидные формы обладают большей механической устойчивостью, способствующей колонизации и инвазии тканей хозяина и придающей повышенную устойчивость к фагоцитозу⁴

СЕМЬ ИЗ ДЕСЯТИ ЖЕНЩИН

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) — глобальная проблема в области здравоохранения: ежегодно регистриру- ют 150 миллионов новых случаев ИМП. Для ИМП характерен дисбаланс в соот- ношении мужчин и женщин, свидетель- ствующий о том, что в пределах одной возрастной группы женщины подверже- ны ИМП в два раза больше, чем муж- чины. ИМП диагностируются у каждой третьей женщины в возрасте до 24 лет, у каждой второй — в возрасте до 35 лет и приблизительно у семи из десяти жен- щин один раз в течение жизни (у 30% воз- никают рецидивы инфекций).¹

Частота ИМП растет с возрастом, а также после двух ключевых этапов — начала половой активности и наступления менопаузы.² С клинической точки зрения важно от- личать осложненные случаи ИМП от не- осложненных — это различие определя- ет продолжительность и вид лечения. Как правило, неосложненные ИМП встреча- ются у пациентов без анатомических или функциональных отклонений мочевы- водящих путей, тогда как осложненные ИМП чаще имеют место в сочетании с та- кими факторами, как обструкция мочевых путей, беременность, иммуносупрессия, лихорадка, катетеризация, почечная не- достаточность или сахарный диабет.Для осложненных ИМП также характер- но длительное сохранение симптомов (свыше 1 недели), отсутствие ответа на лечение и персистирование бактерий несмотря на терапию¹.

КОЛОНИЗАЦИЯ ПАТОГЕННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ ИЗ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Инфекции мочевыводящих путей ред- ко являются следствием структурных аномалий; чаще всего они обусловлены колонизацией (заселением) влагалища и периуретральной области уропато- генными микроорганизмами, которые попали в мочевыводящие пути из пи- щеварительного тракта. Вирулентность патогенов (в частности, E. coli) обуслов- лена главным образом их адгезивной способностью, которая позволяет им заселить мочевую систему вплоть до образования биопленки внутри уроте- лиального барьера, защищающей па- тогенные микроорганизмы от иммунной системы организма-хозяина¹.

Интенсивность облучения ультрафиолетом типа В (UVB) зависит от ряда естественных факторов, включая географическую широту, высоту, погодные условия, время суток и время года, при этом поведение и образ жизни человека также играют косвенную роль. В недавнем исследовании, проведенном в Ванкувере, Канада, женщины подвергались искусственному воздействию УФ излучения типа В. Было показано, что УФ излучение типа В увеличивает разнообразие и богатство микробиоты кишечника, способствуя поддержанию хорошего здоровья.

Солнце влияет на микробиоту кишечника

Ученые повторили свое исследование на жителях Бразилии, условия и образ жизни которых сильно отличаются от условий жизни канадских женщин. Они сравнили кишечную микробиоту городских жителей Канады с микробиотой различных племен охотников-собирателей, включая Яномами – этническую группу, живущую в регионе Амазонки вблизи экватора, находящихся под сильным воздействием солнечного излучения, которое не блокируется ни загрязнением, ни ношением одежды и солнцезащитными средствами.

Как и у канадских женщин, воздействие ультрафиолета типа B, по-видимому, оказывает влияние на микробиоту кишечника индейцев Яномами. Исследование показало большее разнообразие микробиоты, увеличение численности бактерий типа Firmicutes и Proteobacteria, уменьшение численности бактерий типа Bacteroidetes, по сравнению с составом микробиоты городских жителей. Исследователи предполагают, что причиной может служить сильное воздействие УФ излучения из-за образа жизни индейцев Яномами и уникальных условий окружающей среды, в которых они живут.

УФ излучение: фактор, который предстоит изучить

Авторы исследования полагают, что ультрафиолетовое излучение, как естественное, так и искусственное, необходимо рассматривать как фактор, способный влиять на состав микробиоты кишечника человека. Они пришли к выводу, что более глубокое исследование, учитывающее географическую широту и, следовательно, воздействие солнца, может пролить новый свет на взаимосвязь между человеком, его здоровьем, микробиотой кишечника и окружающей средой.

Для рака легкого, который часто диагностируют на поздней стадии, характерна высокая смертность. Более ранняя диагностика позволила бы значительно улучшить медицинскую помощь, а также увеличить шансы на выживание. Может ли дисбиоз кишечника являться одним из индикаторов рака легкого, как и многих других заболеваний, включая другие виды злокачественных новообразований?

Специфическая сигнатура дисбактериоза кишечника как индикатор стадии рака

Микробиоту кишечника 42 пациентов с тремя разными типами (sidenote: Аденокарцинома (37 пациентов), плоскоклеточный рак (3 пациента), крупноклеточный рак (2 пациента) )  немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) на ранней стадии (метастазы были только у 3 пациентов) и 65 здоровых контрольных участников проанализировали с помощью секвенирования 16S рРНК. У пациентов с раком легкого, в отличие от здоровых участников, наблюдался дисбиоз кишечника, в частности большее содержание микроорганизмов, принадлежащих к роду Ruminococcus и семействам Lachnospiraceae и Enterobacteriaceae. Поэтому по мере прогрессирования рака легкого может меняться состав микробиоты. Кроме того, состав микробиоты кишечника был специфичным для каждой стадии рака, при этом некоторые бактерии присутствовали только у трех пациентов с метастазами.

Инструмент диагностики?

Для разработки неинвазивного инструмента диагностики ранней стадии рака легкого были определены 13 биомаркеров на основе ОТЕ (sidenote: OTE ОТЕ = операционные таксономические единицы: группы филогенетически родственных организмов ) . В совокупности эти биомаркеры позволили точно предсказать наличие рака легкого (97,6 % случаев). Эта модель была подтверждена во второй когорте (34 пациента и 40 контрольных участников), при этом ее прогностическая мощность остается высокой (76,4 %), хотя и ниже, чем в начальной когорте. На основе этой модели удалось разработать «индекс распознавания пациентов» для выявления пациентов с ранней стадией рака легкого. Индекс построен на основе взвешенной оценки, его легко можно использовать в клинических целях. Его прогностическая мощность в начальной когорте (92,4 %) также была выше, чем в валидационной когорте (67,7 %). При использовании более крупных когорт можно было бы улучшить модель и ее прогностическую мощность.

Мелкие частицы и загрязняющие вещества в воздухе, которым мы дышим, не только отравляют наши легкие, но и нарушают микробиоту кишечника. Механизмы, посредством которых это происходит, пока неизвестны, но, благодаря недавнему исследованию, в котором приняли участие около ста молодых жителей Калифорнии, на которых воздействовали определенные загрязнители воздуха, наука все ближе подходит к выявлению истинных причин.

Особо указана роль озона

Измерив показатели качества воздуха вокруг домов добровольцев и проанализировав у них состав микробиоты кишечника, исследователи обнаружили, что оксиды азота (окись и двуокись азота, выделяемые автомобилями или в результате производства энергии) нарушают микрофлору кишечника. Однако, наиболее значительный ущерб, по-видимому, наносит озон — загрязняющее вещество, образующееся в результате реакций между различными другими загрязнителями. Озон уменьшает видоразнообразие микробиоты кишечника, тем самым нарушая ее функционирование. По данным исследования, озон оказывает негативное влияние почти на 130 видов бактерий, и только 9 видов подвержены воздействию оксидов азота.

Нарушение метаболизма

Полагают, что высокое содержание озона влияет на важные клеточные механизмы, такие как рост клеток, секрецию инсулина, синтез и распад жирных кислот. Некоторые из этих процессов могут приводить к нарушению целостности кишечного барьера и обмена веществ. По мнению исследователей, загрязнители воздуха, оказывая влияние на микробиоту кишечника, могут заложить основу для метаболических нарушений, таких как сахарный диабет 2 типа или ожирение.

Борьба с загрязнением для защиты микробиоты

Эту гипотезу предстоит оценить в будущих эпидемиологических исследованиях и в исследованиях на животных, чтобы определить точные механизмы, посредством которых загрязнение воздействует на микрофлору кишечника и способствует возникновению заболеваний у людей. Однако эти предварительные результаты являются еще одним подтверждением того, что загрязнение окружающей среды является серьезной проблемой для общественного здоровья, которая требует принятия неотложных мер.